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NOM
timerfd_create, timerfd_settime, timerfd_gettime - Minuteries qui informent par l'intermédiaire de
descripteurs de fichier
SYNOPSIS
#include <sys/timerfd.h>
int timerfd_create(int clockid, int flags);
int timerfd_settime(int fd, int flags,
const struct itimerspec *new_value,
struct itimerspec *old_value);
int timerfd_gettime(int fd, struct itimerspec *curr_value);
DESCRIPTION
Ces appels système créent et opèrent sur une minuterie qui fournit des notifications d'expiration par un
descripteur de fichier. Ils fournissent une alternative à setitimer(2) ou timer_create(2) avec l'avantage
que le descripteur de fichier peut être surveillé avec select(2), poll(2) ou epoll(7).
L'utilisation de ces trois appels système est analogue à l'utilisation de timer_create(2),
timer_settime(2) et timer_gettime(2). (Il n'y a pas d'équivalent à timer_getoverrun(2) puisque cette
fonctionnalité est fournie par read(2), comme décrit ci-dessous)
timerfd_create()
timerfd_create() crée une minuterie, et renvoie un descripteur de fichier qui se réfère à cette
minuterie. Le paramètre clockid spécifie l'horloge qui est utilisée pour faire progresser la minuterie,
et doit valoir soit CLOCK_REALTIME, soit CLOCK_MONOTONIC. CLOCK_REALTIME est une horloge configurable du
système. CLOCK_MONOTONIC n'est pas configurable, c'est-à-dire qu'elle n'est pas affectée par des
modifications discontinues de l'horloge système (par exemple, par des modifications manuelles de l'heure
du système). L'heure de chacune de ces horloge peut être interrogée à l'aide de clock_gettime(2).
À partir de Linux 2.6.27, les valeurs suivantes peuvent être incluses avec un OU binaire dans flags pour
changer le comportement de timerfd_create() :
TFD_NONBLOCK Placer l'attribut d'état de fichier O_NONBLOCK sur le nouveau descripteur de fichier
ouvert. Utiliser cet attribut économise des appels supplémentaires à fcntl(2) pour obtenir
le même résultat.
TFD_CLOEXEC Placer l'attribut « close-on-exec » (FD_CLOEXEC) sur le nouveau descripteur de fichier.
Consultez la description de l'attribut O_CLOEXEC dans open(2) pour savoir pourquoi cela
peut être utile.
Dans les versions de Linux jusqu'à la version 2.6.26 incluse, flags doit être nul.
timerfd_settime()
timerfd_settime() arme (démarre) ou désarme (stoppe) la minuterie à laquelle se réfère le descripteur de
fichier fd.
Le paramètre new_value spécifie l'expiration initiale et l'intervalle de la minuterie. La structure
itimer utilisée pour ce paramètre contient deux champs, chacun d'entre eux étant une structure de type
timespec :
struct timespec {
time_t tv_sec; /* Secondes */
long tv_nsec; /* Nanosecondes */
};
struct itimerspec {
struct timespec it_interval; /* Intervalle pour les
minuteries périodiques */
struct timespec it_value; /* Expiration initiale */
};
new_value.it_value spécifie l'expiration initiale de la minuterie, en secondes et nanosecondes. Une
valeur non nulle dans un des champs de new_value.it_value arme la minuterie. La minuterie est désarmée si
les deux champs de new_value.it_value sont mis à zéro.
Une valeur non nulle dans un des champs de new_value.it_interval configure la période, en secondes et
nanosecondes, pour une expiration répétitive après l'expiration initiale. Si les deux champs de
new_value.it_interval sont nuls, la minuterie expirera qu'une seule fois, dont l'heure est spécifiée dans
new_value.it_value.
Le paramètre flags est soit nul, pour démarrer une minuterie « relative » (new_value.it_interval spécifie
un temps relatif à la valeur actuelle de l'horloge spécifiée par clockid), ou TFD_TIMER_ABSTIME, pour
démarrer une minuterie « absolue » (new_value.it_value spécifie un temps absolu pour l'horloge spécifiée
par clockid ; cela signifie que la minuterie expirera quand la valeur de l'horloge atteindra la valeur
spécifiée par new_value.it_value).
Si le paramètre old_value n'est pas égal à NULL. la structure itimerspec vers laquelle il pointe est
utilisée pour renvoyer la configuration de la minuterie au moment de l'appel ; consultez la description
de timerfd_gettime() ci-dessous.
timerfd_gettime()
timerfd_gettime() renvoie, dans curr_value, une structure itimerspec qui contient les paramètres actuels
de la minuterie auquel le descripteur de fichier fd fait référence.
Le champ it_value renvoie la durée jusqu'à la prochaine expiration. Si les deux champs de cette structure
sont nuls, alors la minuterie est actuellement désactivée. Ce champ contient toujours une valeur
relative, sans tenir compte d'un attribut TFD_TIMER_ABSTIME qui aurait été spécifié quand la minuterie a
été configurée.
Le champ it_interval renvoie la période de la minuterie. Si les deux champs de cette structure sont nuls,
alors la minuteries est configurée pour n'expirer qu'une seule fois, à l'heure spécifiée par
curr_value.it_value.
Opérations sur un descripteur de fichier de minuterie
Le descripteur de fichier renvoyé par timerfd_create() gère les opérations suivante :
read(2)
Si la minuterie a déjà expirée une fois ou plus depuis que sa configuration a été modifiée la
dernière fois à l'aide de timerfd_settime() ou depuis la dernière lecture avec read(2) qui a
réussi, alors le tampon fourni à read(2) renvoie un entier non signé sur 8 octets (uint64_t) qui
contient le nombre d'expirations qui se sont produites. (La valeur renvoyée utilise l'ordre des
octets de l'hôte, c'est-à-dire l'ordre des octets natif pour les entiers sur la machine hôte)
Si aucune expiration ne s'est produite au moment de l'appel à read(2), l'appel bloquera jusqu'à la
prochaine expiration ou échouera avec l'erreur EAGAIN si le descripteur de fichier est en mode non
bloquant (l'opération fcntl(2) F_SETFL a été utilisée avec un attribut O_NONBLOCK).
Un read(2) échouera avec l'erreur EINVAL si la taille du tampon fourni est de moins de 8 octets.
poll(2), select(2) (et similaires)
Le descripteur de fichier est lisible (le paramètre readfds de select(2) ; l'attribut POLLIN de
poll(2)) si une expiration (ou plus) de la minuterie s'est produite.
Le descripteur de fichier prend également en charge les autres interfaces de multiplexage de
descripteurs de fichier : pselect(2), ppoll(2) et epoll(7).
close(2)
Quand le descripteur de fichier n'est plus nécessaire il doit être fermé. Quand tous les
descripteurs de fichier associés au même objet minuterie ont été fermés, les ressources pour cet
objet sont libérées par le noyau.
Sémantique de fork(2)
Après un fork(2), le fils hérite d'une copie du descripteur de fichier créé par timerfd_create(). Le
descripteur de fichier se réfère à la même minuterie sous-jacente que le descripteur de fichier
correspondant du père, et un read(2) du fils renverra les informations sur la minuterie.
Sémantique de execve(2)
Un descripteur de fichier créé par timerfd_create() est conservé au travers d'un execve(2), et continue à
générer des expirations de minuterie si la minuterie a été armée.
VALEUR RENVOYÉE
S'il réussit, timerfd_create() renvoie un nouveau descripteur de fichier. En cas d'erreur, il renvoie -1
et errno contient le code d'erreur.
En cas de réussite, timerfd_settime() et timerfd_gettime() renvoient 0. Sinon ils renvoient -1 et errno
contient le code d'erreur.
ERREURS
timerfd_create() peut échouer avec les erreurs suivantes :
EINVAL Le paramètre clockid n'est ni CLOCK_MONOTONIC ni CLOCK_REALTIME;
EINVAL flags n'est pas correct ; ou, pour les versions de Linux 2.6.26 ou ultérieures, flags n'est pas
nul.
EMFILE La limite du nombre total de descripteurs de fichier ouverts par processus a été atteinte.
ENFILE La limite du nombre total de fichiers ouverts sur le système a été atteinte.
ENODEV Impossible de monter (en interne) le périphérique anonyme d'inœud.
ENOMEM Pas assez de mémoire noyau pour créer la minuterie.
timerfd_settime() et timerfd_gettime() peuvent échouer avec les erreurs suivantes :
EBADF fd n'est pas un descripteur de fichier valable.
EFAULT new_value, old_value ou curr_value n'est pas un pointeur valable.
EINVAL fd n'est pas un descripteur de fichier de minuterie valable.
timerfd_settime() peut aussi échouer avec les erreurs suivantes :
EINVAL new_value n'est pas initialisé correctement (un des champs tv_nsec est en dehors de l'intervalle
allant de 0 à 999 999 999).
EINVAL flags n'est pas correct.
VERSIONS
Ces appels système sont disponibles sous Linux depuis le noyau 2.6.25. La glibc les gère depuis la
version 2.8.
CONFORMITÉ
Ces appels système sont spécifiques à Linux.
BOGUES
Actuellement, timerfd_create() prend en charge moins de type d'identifiants d'horloges que
timer_create(2).
EXEMPLE
Le programme suivant crée une minuterie puis surveille sa progression. Le programme accepte jusqu'à trois
paramètres en ligne de commande. Le premier paramètre spécifie le nombre de secondes pour l'expiration
initiale de la minuterie. Le deuxième paramètre spécifie la période de la minuterie, en secondes. Le
troisième paramètre spécifie le nombre de fois que le programme doit permettre à la minuterie d'expirer
avant de quitter. Le deuxième et le troisième paramètre sont optionnels.
La session interactive suivante montre l'utilisation de ce programme :
$ a.out 3 1 100
0.000: timer started
3.000: read: 1; total=1
4.000: read: 1; total=2
^Z # type control-Z to suspend the program
[1]+ Stopped ./timerfd3_demo 3 1 100
$ fg # Resume execution after a few seconds
a.out 3 1 100
9.660: read: 5; total=7
10.000: read: 1; total=8
11.000: read: 1; total=9
^C # type control-C to suspend the program
Source du programme
#include <sys/timerfd.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <stdint.h> /* Définition de uint64_t */
#define handle_error(msg) \
do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)
static void
print_elapsed_time(void)
{
static struct timespec start;
struct timespec curr;
static int first_call = 1;
int secs, nsecs;
if (first_call) {
first_call = 0;
if (clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &start) == -1)
handle_error("clock_gettime");
}
if (clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &curr) == -1)
handle_error("clock_gettime");
secs = curr.tv_sec - start.tv_sec;
nsecs = curr.tv_nsec - start.tv_nsec;
if (nsecs < 0) {
secs--;
nsecs += 1000000000;
}
printf("%d.%03d: ", secs, (nsecs + 500000) / 1000000);
}
int
main(int argc, char *argv[])
{
struct itimerspec new_value;
int max_exp, fd;
struct timespec now;
uint64_t exp, tot_exp;
ssize_t s;
if ((argc != 2) && (argc != 4)) {
fprintf(stderr, "%s init-secs [interval-secs max-exp]\n",
argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &now) == -1)
handle_error("clock_gettime");
/* Create a CLOCK_REALTIME absolute timer with initial
expiration and interval as specified in command line */
new_value.it_value.tv_sec = now.tv_sec + atoi(argv[1]);
new_value.it_value.tv_nsec = now.tv_nsec;
if (argc == 2) {
new_value.it_interval.tv_sec = 0;
max_exp = 1;
} else {
new_value.it_interval.tv_sec = atoi(argv[2]);
max_exp = atoi(argv[3]);
}
new_value.it_interval.tv_nsec = 0;
fd = timerfd_create(CLOCK_REALTIME, 0);
if (fd == -1)
handle_error("timerfd_create");
if (timerfd_settime(fd, TFD_TIMER_ABSTIME, &new_value, NULL) == -1)
handle_error("timerfd_settime");
print_elapsed_time();
printf("timer started\n");
for (tot_exp = 0; tot_exp < max_exp;) {
s = read(fd, &exp, sizeof(uint64_t));
if (s != sizeof(uint64_t))
handle_error("read");
tot_exp += exp;
print_elapsed_time();
printf("read: %llu; total=%llu\n",
(unsigned long long) exp,
(unsigned long long) tot_exp);
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
VOIR AUSSI
eventfd(2), poll(2), read(2), select(2), setitimer(2), signalfd(2), timer_create(2), timer_gettime(2),
timer_settime(2), epoll(7), time(7)
COLOPHON
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http://www.kernel.org/doc/man-pages/.
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